As impressionantes luzes invisíveis associadas a um buraco negro

Feixes de plasma, partículas subatômicas e campos magnéticos são disparados quase à velocidade da luz das proximidades do superburaco negro no centro da galáxia Hércules A

Jatos invisíveis a olho nu são disparados dos arredores do buraco negro central da galáxia Hércules A. Crédito: Nasa, ESA, S. Baum e C. O’Dea (RIT), R. Perley e W. Cotton (NRAO/AUI/NSF) e Hubble Heritage Team (STScI/Aura)

Os jatos espetaculares alimentados pela energia gravitacional de um buraco negro supermassivo no centro da galáxia elíptica Hércules A ilustram o poder de imagem combinado de duas ferramentas de ponta da astronomia, a Wide Field Camera 3 do telescópio espacial Hubble, da Nasa/ESA, e o radiotelescópio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), no Novo México (EUA). Originariamente divulgada em novembro de 2012, esta imagem impactante foi relembrada na última semana pela Nasa.

A cerca de 2 bilhões de anos-luz de distância, a galáxia elíptica amarelada no centro da imagem parece bastante comum, vista pelo Hubble em comprimentos de onda de luz visíveis. A galáxia elíptica é cerca de 1.000 vezes mais massiva do que o bojo da Via Láctea. Ela abriga um buraco negro central de 2,5 bilhões de massa solar que é 1.000 vezes mais massivo do que o buraco negro da Via Láctea.

A galáxia de aparência inócua, também denominada 3C 348, há muito é conhecida como o objeto emissor de rádio mais brilhante da constelação de Hércules. Emitindo quase 1 bilhão de vezes mais energia em comprimentos de onda de rádio do que o Sol, a galáxia é uma das fontes de rádio extragalácticas mais brilhantes em todo o céu.

Múltiplas explosões

Os dados de rádio do VLA revelam enormes jatos opticamente invisíveis. Com 1,5 milhão de anos-luz de largura, eles superam a galáxia visível da qual emergem. Os jatos são feixes de plasma de altíssima energia, partículas subatômicas e campos magnéticos disparados quase à velocidade da luz nas proximidades do buraco negro. As porções externas de ambos os jatos mostram estruturas semelhantes a anéis incomuns, sugerindo uma história de múltiplas explosões do buraco negro supermassivo no centro da galáxia.

As partes mais internas dos jatos não são visíveis devido à altíssima velocidade do material. Efeitos relativísticos confinam toda a luz a um cone estreito alinhado com os jatos, de modo que a luz não é vista por nós. Longe da galáxia, os jatos se tornam instáveis ​​e se dividem em anéis e raios.

Toda a fonte de rádio é cercada por uma nuvem de gás muito quente que emite raios X. A nuvem não é vista nesta imagem composta de rádio e luz visível.

A visão de campo do Hubble também mostra uma galáxia elíptica muito próxima do centro da fonte de radiação. Ela pode estar se fundindo com a galáxia central. Várias outras galáxias elípticas e espirais que são visíveis nos dados do Hubble podem ser membros de um aglomerado de galáxias. A Hércules A é de longe a galáxia mais brilhante e massiva do aglomerado.

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